[发明专利]用于处理碳黑浆液的装置及碳黑浆液的处理方法

说明书

本发明涉及碳黑处理领域，公开了用于处理碳黑浆液的装置及碳黑浆液的处理方法。该装置包括输送泵、母管、回流控制阀、喷射单元和燃烧炉；输送泵的入口与碳黑浆液供给源连通，用于输送碳黑浆液并使碳黑浆液增压；输送泵的出口与母管的入口连通，母管的出口与碳黑浆液供给源连通，母管带有回流控制阀；输送泵出口与回流控制阀入口之间设置单组或多组喷射单元，每组喷射单元包括带有阀门和喷枪的管线，阀门用于控制输送泵出口与回流控制阀入口之间的碳黑浆液流入喷枪，喷枪用于将碳黑浆液喷射至一台或多台燃烧炉，在燃烧炉内进行燃烧。通过该装置可以连续、稳定地处理碳黑浆液，同时可以有效降低管路堵塞的可能。

技术领域

本发明涉及碳黑处理领域，具体涉及用于处理碳黑浆液的装置及碳黑浆液的处理方法。

背景技术

对于制氢装置副产碳黑的处理，以前普遍采用的方法是将经过真空皮带机脱水后的碳饼，经过晾晒外运出厂销售至制砖厂掺混，进行综合利用。现由于市场及环保等原因，砖厂大大减少碳黑的使用量，甚至不适用碳黑，因此，急需新的碳黑的清洁处理装置和方法。

现有的处理方法，大多为污泥干化焚烧处理模式，将含水80％的碳饼与流化床锅炉排出的底渣进行掺混、干燥后与入炉燃料掺配送入炉膛进行处理。此方式简单易操作。但在后期掺烧中发现几个明显的缺点：1)污泥干化焚烧一般相对处理量较小，掺烧周期可适当延长，对锅炉或焚烧炉燃烧的影响很小。2)对于连续处理需要，此处理方式在持续性及经济性无法进行下去。

此外，制氢装置副产碳黑含水量较大，大部分为吸附水，经过脱水后含水率仍有80％，无法通过普通的真空过滤进行有效脱水，且碳黑发热量低，含水量80％时低位发热量仅4.68MJ/kg。由于碳黑颗粒超细及较高的比表面积，碳黑浆液中的水大多为吸附水，制氢装置为了原后续真空脱水机流程稳定，在碳黑浆液中加入了絮凝剂，所以从表观上看含水近90％的浆液近似于固状物，输送过程时极易在管道内沉淀。

因此，现有的碳黑浆液处理方法存在处理量小，很难满足连续处理需要，而且输送碳黑浆液过程易堵塞管线。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供用于处理碳黑浆液的装置及碳黑浆液的处理方法，通过该装置可以连续、稳定地处理碳黑浆液，有效降低管路堵塞的可能，处理过程保持清洁、环保，避免出现污染的转移。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于处理碳黑浆液的装置，其中，该装置包括输送泵、母管、回流控制阀、喷射单元和燃烧炉；其中，所述输送泵的入口与碳黑浆液供给源连通，用于输送碳黑浆液并使碳黑浆液增压；所述输送泵的出口与母管的入口连通，母管的出口与碳黑浆液供给源连通，所述母管带有回流控制阀，回流控制阀用于保证输送泵出口与回流控制阀入口之间的压力；输送泵出口与回流控制阀入口之间设置单组或多组喷射单元，每组喷射单元包括带有阀门和喷枪的管线，所述阀门用于控制输送泵出口与回流控制阀入口之间的碳黑浆液流入喷枪，所述喷枪用于将碳黑浆液喷射至一台或多台燃烧炉，在燃烧炉内进行燃烧；所述喷枪的枪体与喷口具有偏心结构，所述喷枪的喷口的竖直线与燃烧炉的侧墙夹角α为10°～30°，所述喷枪的喷口的水平线与喷枪的枪体的夹角β为20°～40°。

本发明第二方面提供由上述的装置处理碳黑浆液的方法，包括：碳黑浆液通过输送泵进入母管，母管上的回流控制阀控制输送泵出口与回流控制阀入口之间的压力，输送泵出口与回流控制阀入口之间的碳黑浆液流入单组或多组喷射单元，每组喷射单元包括带有阀门和喷枪的管线，碳黑浆液通过阀门控制流入喷枪，在喷枪内进行雾化，并以雾滴的形式喷射至一台或多台燃烧炉，在燃烧炉内进行燃烧；控制所述喷枪的喷口的竖直线与燃烧炉的侧墙夹角α为10°～30°，所述喷枪的喷口的水平线与喷枪的枪体的夹角β为20°～40°。